钨矿的成分（钨矿 用途）
钨矿的成分（钨矿 用途）
【化学组成】（Mn，Fe）WO4。成分中Mn和Fe呈完全类质同象，依Mn和Fe原子数分为三个亚种：钨锰矿（Huebnerite）（Mn1.0～0.8Fe0.0～0.2）WO4、钨锰铁矿（Mn0.8～0.2Fe0.2～0.8）WO4、钨铁矿（Ferberite）（Fe0.8～1.0Mn0.2～0.0）WO4。钨锰矿MnO含量为23.42%，WO3含量为76.58%；钨铁矿FeO含量为23.65%，WO3含量为76.35%。常含Mg，Ca，Nb，Ta，Sc，Y，Sn，Zn等类质同象或机械混入物。
【晶体结构】单斜晶系；似层状—链状结构（图18-4）；
-P2/c；a0=0.479nm，b0=0.574nm，c0=0.499nm，β=90°26′；Z=2。
【形态】对称型2/m；常呈｛100｝板状或平行c轴的柱状，有时呈针状或毛发状。晶面发育纵纹；可依（100）或（023）呈接触双晶（图18-5）。
【物理性质】红褐色（钨锰矿）至黑色（钨铁矿）；条痕黄褐色（钨锰矿）至褐黑色（钨铁矿）；树脂光泽（钨锰矿）至半金属光泽（钨锰铁矿、钨铁矿）。硬度4～4.5。｛010｝解理完全。性脆。相对密度7.12（钨锰矿）～7.51（钨铁矿）。钨铁矿具弱磁性。
【成因及产状】常与锡石、辉钼矿、辉铋矿、毒砂、黄玉、萤石、电气石、绿柱石等共生于高温气液石英脉和云英岩化花岗岩中。亦见于砂矿（距原生矿不远，因其易氧化为铁钨华）。我国是世界上最大的产钨国，钨矿集中分布于赣南、湘、粤、闽等地。
图18-4 黑钨矿晶体结构
折线状的［Mn（Fe）O6］八面体链和［WO6］八面体链平行c轴相间排布，［WO6］八面体以其四个角顶与［Mn（Fe）O6］八面体链连接成向层状过渡的链状结构
图18-5 黑钨矿晶形（a—c）及双晶（d和e）
（据潘兆橹等，1993）
平行双面a｛100｝，b｛010｝，c｛001｝，d｛102｝；斜方柱n｛110｝，w｛011｝，k｛210｝
【鉴定特征】板状，褐黑色，｛010｝完全解理，相对密度大。
【主要用途】钨的主要矿石矿物。
钨是一种分布较广泛的元素，几乎遍见于各类岩石中，但含量较低。通过有关地质作用加以富集才能形成矿床作为商品矿石开采。钨在地壳中的平均含量为1.3×10-6，在花岗岩中含量平均为1.5×10-6。钨在自然界主要呈六价阳离子，其离子半径为0.68×10-10m。由于W6+离子半径小，电价高，具有强极化能力，易形成络阴离子，因此钨主要以络阴离子形式[WO4]2-，与溶液中的Fe2+、Mn2+、Ca2+等阳离子结合形成黑钨矿或白钨矿沉淀。黑钨矿结晶温度为320～240℃，白钨矿的结晶温度为300～200℃。
在表生作用中，由于含钨矿物较稳定，常形成砂矿。但在酸性条件下，含钨矿物可被分解，并以WO3形式溶于地表水中，在一定条件下形成某些钨的次生矿物。有时以矿物℡☎联系：粒或离子形式被粘土或铁锰氧化物吸附而集聚于页岩、泥质细砂岩及铁锰矿层中。
如今在古老的变质岩系中发现有层控钨矿床和钨的矿源层，说明在变质作用过程中，钨也能发生某种程度的富集。 钨的重要矿物均为钨酸盐。在成矿作用过程中能与[WO4]2-络阴离子结合的阳离子仅有几个，主要有Ca2+、Fe2+、Mn2+、Pb2+，其次为Cu2+、Zn2+、Al3+、Fe3+、Y3+等，因而矿物种类有限，如今在地壳中仅发现有20余种钨矿物和含钨矿物，即黑钨矿族：钨锰矿、钨铁矿、黑钨矿；白钨矿族：白钨矿(钙钨矿)、钼白钨矿、铜白钨矿；钨华类矿物：钨华、水钨华、高铁钨华、钇钨华、铜钨华、水钨铝矿；不常见的钨矿物：钨铅矿、斜钨铅矿、钼钨铅矿、钨锌矿、钨铋矿、锑钨烧绿石、钛钇钍矿(含钨)、硫钨矿等。
尽管已发现的钨矿物和含钨矿物有20余种，但其中具有开采经济价值的只有黑钨矿和白钨矿。黑钨矿(Fe、Mn)WO4，含WO3 76%；白钨矿CaWO4，含WO3 80.6%。 国外长期以来开发的钨矿，主要是白钨矿，占总生产能力的60%。而我国尽管白钨矿已探明储量376万t，占世界钨矿总储量的71%，但由于一些大型、超大型钨多金属矿床的矿石物质成分复杂，嵌布粒度细，选冶技术尚未彻底解决，因而现阶段开采仍以石英脉型黑钨矿为主，占全国采出矿量的90%。
化学组成：CaWO4，由于其中的W离子和Mo离子半径几乎相等，因此，白钨矿中的W与Mo为完全类质像，成为白钨矿——钼钨矿系列。晶体属四方晶系的钨酸盐矿物。英文中以白钨矿中的钨酸的发现者C.W.舍勒(Scheele)姓氏命名。旧名钙钨矿或钨酸钙矿。WO3含量为 80.6%。它与黑钨矿同为钨的最主要矿石矿物。成分中钨可部分被钼成类质同象替代。晶体为近于八面体的四方双锥状，集合体多呈不规则粒状，较少呈致密块状。无色或白色，一般多呈灰色、浅黄、浅紫或浅褐色。玻璃光泽到金刚光泽，断口呈油脂光泽。解理中等，断口参差状。摩斯硬度4.5～5。相对密度5.8——6.2（相对密度随Mo的增加而降低）。在紫外线照射下发浅蓝色至黄色的荧光。
钨精矿
1.概况
钨属于稀有元素，在地壳中含量仅为0.007%，我国钨储量约占世界总储量的55%，居首位。华北、西北和西南都有产出，尤其是西起广西，经湖南、广东， 江西，东至福建的南岭山脉一带，钨矿最多。其中又以江西南部最为集中，大小矿山达数百处，大吉山、西华山、岿美山、盘古山等都是世界有名的钨矿山。
我国选冶钨矿物原料与国外不同 国外长期以来开发的钨矿，主要是白钨矿，占总生产能力的60%。而我国尽管白钨矿已探明储量376万t，占全国钨矿总储量的71%，但由于一些大型、超大型钨多金属矿床的矿石物质成分复杂，嵌布粒度细，选冶技术尚未彻底解决，因而现阶段开采仍以石英脉型黑钨矿为主，占全国采出矿量的90%。
2.性质
钨属亲石元素，主要以钨酸盐的形态存在于伟晶岩和热液矿床中；已知的钨矿约有15种，其中主要有黑钨矿和白钨矿两种。
(1)黑钨矿(Fe,Mn)WO4，又名钨锰铁矿，含WO3约76%，呈褐黑色至黑色，显半金属光泽，比重为7.1～7.9；属单斜晶系，晶体常呈厚板状，晶面上常有纵纹。黑钨矿常与石英脉共生在一起。
(2)白钨矿CaWO4，又名钨酸钙矿，含WO3约80%，常呈灰白色，有时略带浅黄、浅紫、浅褐等色，显金刚光泽或油脂光泽，比重为5.9～6.1；属四方晶系，晶形常呈双锥状，集合体多为不规则粒状或致密块状。白钨矿常与辉钼矿、方铅矿和闪锌矿共生在一起。
已知的含钨矿石主要有石英—黑钨矿矿石，硅卡岩—白钨矿矿石和砂矿等类型。
3.用途
钨精矿是生产钨铁、APT（仲钨酸铵）的主要原料。
4.产制
钨砂从岩体中采出，经粗碎、筛分及手选后，通常采用磁选、浮选以及重力、静电、化学选矿等方法进行精选，经精选后，可得到含WO3为65%以上的钨精矿成品。
5.质量规格
技术标准规定的黑、白钨精矿的技术条件如表1
表1 钨精矿质量规格
品 级
WO3不少于(%)
杂质,不大于(%)
S
P
As
Mo
Mn
Cu
Sn
SiO2
Ca
Sb
Bi
Pb
Fe
黑钨特-I-2
70
0.4
0.03
0.08
-
-
0.05
0.1
5
4
0.05
0.05
0.05
黑钨特-I-1
68
0.5
0.04
0.1
0.06
0.15
7
5
0.1
0.1
0.1
黑钨一级I类
65
0.7
0.05
0.15
0.13
0.2
7
5
黑钨一级II类
65
0.7
0.1
0.1
0.05
0.25
0.2
5
3
P+As
黑钨一级III类
65
0.8
0.22
0.05
0.35
0.4
3.8
1
白钨特-II-2
70
0.5
0.05
0.07
0.015
0.4
0.2
0.15
3
0.1
2
白钨特-II-1
70
0.6
0.1
0.1
0.02
0.5
0.25
0.2
3
0.2
3
6.检验标准
钨精矿按照GB/T4414—84《包装钨精矿取样、制样 方法》和GB6150.1～6150.19—85《钨精矿化学分析方法》进行检验。
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